《浅谈新能源车充电桩选型及安装》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2023-09-14
  • 作为绿色交通的代表,新能源汽车与传统燃料汽车相比具有许多节能环保的优势。而且经济和环境保护的成本也很低。新能源汽车被人们广泛接受。在新能源汽车飞速发展的时代,充电桩已成为新能源汽车上较重要的一部分。近年来我国新能源汽车取得了快速发展。但在这一过程中也存在一些问题。充电桩发展滞后,严重制约了新能源汽车的发展。因此研究新能源汽车充电桩的选择与安装具有重要意义。

    1充电桩配建标准及发展趋势

    目前绿色环保已经成为世界的主流,世界各国都已推进新能源汽车,汽车行业进入到了一个新的新能源阶段,在中国当前发展新能源汽车成为一项国家战略,一方面新能源汽车对于我国建设汽车强国具有重要指导意义,另外一方面发展新能源汽车是解决当前的问题的环境污染问题的举措。在中国制造2025的汽车规划中也提出了节能与新能源汽车,明确提出2025年新能源汽车在国内的市场比例达到六分之一的发展目标。作为新能源汽车重要的配套设施充电桩的发展滞后,对新能源汽车的推广造成了很大程度的影响,因此当前对新能源汽车充电桩的建设,有利于推动国家新能源汽车的发展。在当前新能源汽车的充电主要分为整车充电和电池更换两种方式,整车充电是根据充电装置和汽车接受的设置进行传导式充电和感应式充电,还有一种更换电池的换电模式,主要通过传导式充电,包括交流充电和直流充电两种,直流电的电流的方向和大小都是不变的,交流电的电流会随着时间发生不同变化,不同的充电桩使用的充电时间不同,充电桩使用的地点也是不同的,在这样的情况下充电桩用直流电充电时间长,充电效率低,一般需要十小时左右,而通过交流电来充电,由于充电桩分散,维护程度和难度都非常大。

    2充电桩的简介以及类型

    2.1 国标充电桩有交流桩和直流桩两种

    (1)交流充电桩是给带有车载充电机的电动汽车提供电源,不调节输出,由于电动汽车车载充电机的功率一般都比较小,所以交流充电桩无法实现快速充电。

    (2)直流充电桩是直接给电动汽车电池充电的,根据BMS调节输出电压和电流,功能比交流桩要复杂很多。由于直流充电桩可直接为电动汽车的电池充电,一般采用三相四线制或三相三线制供电,输出的电压和电流可调范围大,可以实现电动汽车快速充电。因此得到广泛运用。

    2.2 直流充电桩的型式:单枪、双枪轮充、双枪同充、一拖四普通群充

    2.2.1单枪充电的优缺点

    优点:结构和使用操作简单,成本低。缺点:①只能按照较大供电功率的电动汽车进行配置,设备投资比较大。②车辆数量,夜晚充电时需要人工对车辆进行充电调度。③充电功率较小的汽车充电,剩余功率浪费,系统运营能效比降低,利用率低。④升级改造费用高。

    2.2.2双枪轮充的优缺点

    优点:可以利用夜晚谷时电价,无需人工调度,结构和单枪相同,利用率更高。缺点:无法同时充电,处于大电流充电状态,无法同时小电流充电,对电池寿命不利,本质上仍然为单充,设备投资大,利用率稍低,升级改造费用较单枪充电桩低。

    2.2.3双枪同充的优缺点

    优点:比轮充利用率更高。缺点:固定功率,投资较高,利用率稍好于轮充,车辆多时仍需要人工干预调度。

    2.2.4一拖四群充优缺点

    优点:在固定模块上加上动态充电模块的架构,投资较小,一次可充电车辆多。缺点:无法平均的分配功率。

    2.3 在选择充电桩时应选择具备高兼容性、扩展性、适用车型多和易升级的充电桩,避免导致充电桩不能适应电池技术的发展,无法对电动汽车充电。

    3新能源汽车充电桩的选型

    直流充电桩适合较好小区充电使用的,小型大约30万元,一个充电时间一个小时左右,交流充电桩适合普通小区充电,充电桩4万元一个,适合小区充电桩建设,充电时间需要至少六个小时。了解到充电桩的主要内容和类型,当前国内主要是用小型的直流充电桩为主。新能源汽车是直流充电桩的选型,要根据小区内部的实际情况进行选择。例如小区内新能源汽车数量比较少,而且安装新能源充电桩的地方不大,就可以通过安装新能源双枪同充的充电桩来进行充电,当小区内部有多辆新能源汽车,就可以安装一拖四普通的群充充电电桩对新能源汽车进行充电,在情况下,可以借助于电工对小区内的用电功率进行分配,例如在夜晚,人们需要休息,不需要大规模用电,就是用电低峰的时期,可以让小区内的新能源充电电桩用电功率进行合理分配。有些露天停车场也装有充电桩,要求充电桩要防雨雪,防太阳曝晒,为了和充电车轮准确对接,对充电桩不论在结构还在在控制方面有着更高的要求。

    4新能源汽车充电桩的安装

    新能源车与充电桩之间应保证距离:充电桩安装在车侧且不妨碍车门开启时,充电桩外廓(含防撞设施)距电动汽车净距不应小于0.4m,充电设备安装在车尾时,充电设备外廓(含防撞设施)距电动汽车净距不应小于0.5m。一般新能源汽车充电桩在小区内进行安装时,要先到小区物业了解情况,勘查安装的条件是否方便后续充电桩的安装。当前主要分为了挂壁式和立式的充电桩,充电挂壁式充电就是节省空间,比较便宜,但需要安装在布线的墙壁上。立式充电电桩比较贵,会占用大量空间,但是可以安装在四周空旷的停车场中。还有对小区的供电类型进行了解,当前充电电桩供电用的就是普通居民用电,这个线需要安装充电桩的人员到国家电网申请供电线路走向审批合格后才能进行布线。安装充电桩的时候不仅要注意充电桩本身,也要注意对充电桩安装的周围环境进行一定的保护,例如在安装充电桩的时候要设置防雨棚,这样可以有利于充电桩的使用,在新能源汽车充电桩安装的过程中,要注意使用安全问题。对充电桩的质量要做好保障,还有定期对充电桩进行相应的维护,安装充电桩的工作人员需要细心,用心,耐心,重视充电桩的问题。新能源汽车在充电桩上使用的注意事项主要有,需要车主正确掌握充电时间,充电不要超过十个小时,避免过度充电。如果一个小区内只有十辆以内的新能源汽车,就可以对小区局部内进行充电桩的建设,可以采取立式充电桩,在地面少量的位置进行充电桩安装,新能源汽车车主协调好充电时间,达到物尽其用的良好效果。

    5 安科瑞充电桩收费运营云平台

    5.1概述

    AcrelCloud-9000安科瑞充电柱收费运营云平台系统通过物联网技术对接入系统的电动电动自行车充电站以及各个充电整法行不间断地数据采集和监控,实时监控充电桩运行状态,进行充电服务、支付管理,交易结算,资要管理、电能管理,明细查询等。同时对充电机过温保护、漏电、充电机输入/输出过压,欠压,绝缘低各类故障进行预警;充电桩支持以太网、4G或WIFI等方式接入互联网,用户通过微信、支付宝,云闪付扫码充电。

    5.2应用场所

    适用于民用建筑、一般工业建筑、居住小区、实业单位、商业综合体、学校、园区等充电桩模式的充电基础设施设计。

    5.3系统结构

    微信图片_20220128110125

    5.3.1系统分为四层:

    1)即数据采集层、网络传输层、数据中心层和客户端层。

    2)数据采集层:包括电瓶车智能充电桩通讯协议为标准modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于采集充电回路的电力参数,并进行电能计量和保护。

    3)网络传输层:通过4G网络将数据上传至搭建好的数据库服务器。

    4)数据中心层:包含应用服务器和数据服务器,应用服务器部署数据采集服务、WEB网站,数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。

    5)应客户端层:系统管理员可在浏览器中访问电瓶车充电桩收费平台。终端充电用户通过刷卡扫码的方式启动充电。

    小区充电平台功能主要涵盖充电设施智能化大屏、实时监控、交易管理、故障管理、统计分析、基础数据管理等功能,同时为运维人员提供运维APP,充电用户提供充电小程序。

    5.4安科瑞充电桩云平台系统功能

    5.4.1智能化大屏

    智能化大屏展示站点分布情况,对设备状态、设备使用率、充电次数、充电时长、充电金额、充电度数、充电桩故障等进行统计显示,同时可查看每个站点的站点信息、充电桩列表、充电记录、收益、能耗、故障记录等。统一管理小区充电桩,查看设备使用率,合理分配资源。

    881b137f5a7473288ce204dc27ec028

    5.4.2.实时监控实时监视充电设施运行状况,主要包括充电桩运行状态、回路状态、充电过程中的充电电量、充电电压/电流,充电桩告警信息等。31fbf12fadabfb4c214a4868890ecc3

    5.4.3交易管理

    平台管理人员可管理充电用户账户,对其进行账户进行充值、退款、冻结、注销等操作,可查看小区用户每日的充电交易详细信息。

    bcd62a559c3eb5a5c417ce929f0d9d0

    5.4.4故障管理

    设备自动上报故障信息,平台管理人员可通过平台查看故障信息并进行派发处理,同时运维人员可通过运维APP收取故障推送,运维人员在运维工作完成后将结果上报。充电用户也可通过充电小程序反馈现场问题。

    9e072ad652be3cade9e3b89c5ea36a5

    5.4.5统计分析

    通过系统平台,从充电站点、充电设施、、充电时间、充电方式等不同角度,查询充电交易统计信息、能耗统计信息等。

    ee6c7c8e4fff9015f6d0b127522b8a2

    5.4.6基础数据管理

    在系统平台建立运营商户,运营商可建立和管理其运营所需站点和充电设施,维护充电设施信息、价格策略、折扣、优惠活动,同时可管理在线卡用户充值、 冻结和解绑。31e1269de39889ce8e4ef7d3a9c1e2c

    5.4.7运维APP

    面向运维人员使用,可以对站点和充电桩进行管理、能够进行故障闭环处理、查询流量卡使用情况、查询充电充值情况,进行远程参数设置,同时可接收故障推送

    fc3db63432d0483e15823fc64e18e1c

    743d560e22be6f833ed19b897a756c0

    5.4.8充电小程序

    面向充电用户使用,可查看附近空闲设备,主要包含扫码充电、账户充值,充电卡绑定、交易查询、故障申诉等功能。

    fb15a8cda8087602cdd6a356b15bfe5

    839691b20d534c76596e7ca1851abdb

    5.5系统硬件配置

    6结语

    在环境问题和能源问题愈发严重的当今社会,节能减排已经成为全世界的共同课题,绿色交通已经成为各国节能减排的一个较为重要的问题,在当前状态下汽车行业有了新的发展,新能源汽车应运而生。这样才能够然后新能源汽车充电桩的安装,做到物尽其用。

  • 原文来源:https://www.in-en.com/article/html/energy-2327236.shtml
相关报告
  • 《浅谈智能小区汽车充电桩及收费管理云的应用》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2023-08-03
    • 摘要:智能用电小区是国家电网为了研究智能电网智能用电的先进技术如何运用于居民区,提高人民的生活水平,提高电网智能化水平以及提升用电服务质量而进行的一项尝试。电动汽车作为智能用电小区建设的一个组成部分同样也逐渐被纳入发展规划,并且有着广阔的发展前景。 关键词:智能小区;电动汽车;充电桩;发展 1 电动汽车充电站介绍 电动汽车具有无(低)污染物律放、噪音低、能效高、维修及运行成本低等优点,推动电动汽车替代燃油汽车将是缓解大气环境污染和能源紧缺的有效方式之一。我国政府积极推进新能源汽车的应用与发展,充/换电站作为发展电动汽车所的重要配套基础 设施,具有非常重要的社会效益和经济效益。电动汽车充电桩其功能类似于加油站里面的加油机,可以固定在地面或墙壁,安装于公共建筑(商场、写字楼、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内,可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。电动 汽车充电桩作为电动汽车的能量补给装置,其充电性 能关系到电池组的使用寿命、充电时间。实现对动力电池快速、安全、合理的电量补给是电动汽车充电器设计的基本原则。 2 充电桩的原理简述 整体系统由四部分组成:电动汽车充电桩、集中器、电池管理系统系统(BMS)、充电管理服务平台。电动汽车充电桩的控制电路主要由嵌入式ARM处理器完成,用户可自助刷卡进行用户鉴权、余额查询、计费查询等功能,也可提供语音输出接口,实现语音交互。用户可根据液晶显示屏指示选择4种充电模式 :包括按时计费充电、按电量充电、自动充满、按里程充电等。 电动汽车充电机控制器与集中器利用CAN总线进行数据交互,集中器与服务器平台利用有线互联网或无线GPRS网络进行数据交互,为了安全起见,电量计费和金额数据实现安全加密。 电池管理系统系统(BMS)的主要功能是监控电池的工作状态(电池的电压、电流和温度)、预测动力电池的电池容量(SOC)和相应的剩余行驶里程,进行电池管理以避免出现过放电、过充、过热和单体电池之间电压严重不平衡现象,利用电池存储能力和循环寿命。 充电服务管理平台主要有三个功能:充电管理、充电运营、综合查询。充电管理对系统涉及到的基础数据进行集中式管理,如电动汽车信息、电池信息、用户卡信息、充电桩信息:充电运营主要对用户充电进行计费管理;综合查询指对管理及运营的数据进行综合分析查询。 3 充电桩的种类 充电桩的安装也分有很多的方式,不同的安装方式适应不同 的充电要求。可按安装方式、安装地点、充电方式的不同划分,这么多种充电方式可以在电动车充电时提供莫大的方便。安装方式划分,可分为落地式充电桩和挂壁式充电桩两种不 同的充电桩。按安装地点划分,可分为公共充电桩、专用充电桩和自用充 电桩三种不同的充电桩。按充电方式划分,可分为直流式充电桩和交流式充电桩两种不同的充电桩。 直流式电动汽车充电桩是固定安装在电动汽车外,与交流电网连接,输入电压采用三相四线 AC380V±15%,频率50Hz,输出为可调直流电,可直接为电动汽车的动力电池充电。据大家所知,直流充电桩是采用三相四线制供电的方式,有充足的功率,而且直流充电桩输出的电压和电流可调整范围较宽,正因为这样,所以直流充电桩是典型的“快充”。交流充电桩固定安装在电动汽车外、与交流电网连接 ,但它只提供电力输出,没有充电功能,充电式连接车载充电机才能为电动汽车充电,是典型的“慢充”。在现在的市场上,直流电源的制作成本较昂贵,所以价格明显高于交流充电桩。 4 解决充电桩智能小区用电的供电方案 4.1 在小区发展公网变压器,解决小区充电桩用电问题 根据小区电动汽车的发展前景,做好预测 ,提前介入,当然 这要在政府支持,小区物业配合的前提下,按照充电桩的实际负 荷合理配备公用变压器 ,实施一桩一表。 4.2 采用APF有源电力滤波器 将有源电力滤波器用于充电站谐波治理的基本思想是从电动 汽车充电机产生的谐波电流中检测出谐波电流分量,由补偿装置产生一个与该分量大小相等而极性相反的电流分量去抵消它,从而使得流入电网的电流中只含有基波分量。APF装置具有动态响应速度快,补偿功能多样化,可削弱闪变并补偿无功的特点,且其补偿特性不受电网阻抗的影响,由自身运算与控制电路来决定。 4.3 在小区原有供配电设备基础上发展充电桩 原有小区在初建期间,配电设施一般考虑小区住户,小区配套公用设施的用电,变压器的负荷率一般都已达到80%左右,在 此基础上增加充电桩用电,显然不够用,因为电动车充电桩每一个桩一般容量都在7千瓦以上,有的快速充电桩需用功率达到30千瓦。如果按此计算,一个小区100个车位就需要3000千瓦,且充电时间一般都会集中在夜间,一方面晚上停到车位上就是充电的好的时间,其次23点以后是谷段电价,价格便宜,充电的时间当然是在这一时间段充电,因此,小区充电桩的负荷利用率会很高的,而这个负荷是原有小区供配电设备无法承受的。因此要解决小区停车位充电桩的用电问题,还是要考虑专变供电,才能解决。其第一种方式就是由小区物业出面,根据需用负荷申请增容。 5 充电桩技术的趋势是智能化 要想解决充电桩安装困难的原因就对充电桩的工作原理和核心技术进行一定程度地了解。我国现在可见的充电桩一般按照充电方式的不同可以分为两种:接触式充电桩和非接触式的充电桩。非接触式充电桩的工作原理就是通过磁场感应的方式进行对电动汽车充电,和手机的无线充电工作原理是一样的。但是目 前应用广的还是接触式的充电桩,因为这种方式的充电桩的经济性和功率性是好于非接触式的充电桩。充电桩要想得到广泛应用就实现智能化,通过对充电设备的电池进行智能识别,然后控制相应的充电电压、电流,使充电效率得到很大的提高,也保证了设备的安全性。充电桩的智能化是靠相关的研发人员在研发时对其进行程序的编写,保证充电桩的智能化,使时间得到合理的控制,因为时间如果太长,一般人就会没有耐心等待了,所以这也是充电桩技术研发时需要考虑的问题。 6安科瑞充电桩收费运营云平台 6.1概述 AcrelCloud-9000安科瑞充电桩收费运营云平台系统通过物联网技术对接入系统的汽车充电站、电动自行车充电站以及各个充电桩进行不间断地数据采集和监控,实时监控充电桩运行状态,进行充电服务、支付管理,交易结算,资源管理、电能管理、明细查询等,同时对充电机过温保护、漏电、充电机输入/输出过压、欠压、绝缘低各类故障进行预警;充电桩支持以太网、4G或WIFI等方式接入互联网,用户通过微信、支付宝、云闪付扫码充电。 6.2应用场合 适用于住宅小区等物业环境、各类企事业单位、医院、景区、学校、园区等公建、公共停车场、公路充电站、公交枢纽、购物中心、商业综合体、商业广场、地下停车场、高速服务区、公寓写字楼等场合。 6.3系统结构 现场设备层:连接于网络中的各类传感器,包括多功能电力仪表、汽车充电桩、电瓶车充电桩、电能质量分析仪表、电气火灾探测器、限流式保护器、烟雾传感器、测温装置、智能插座、摄像头等。 网络通讯层:包含现场智能网关、网络交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据,并可进行规约转换,数据存储,并通过网络把数据上传至搭建好的数据库服务器,智能网关可在网络故障时将数据存储在本地,待网络恢复时从中断的位置继续上传数据,保证服务器端数据不丢失。 平台管理层:包含应用服务器和数据服务器,完成对现场所有智能设备的数据交换,可在PC端或移动端实现实时监测充电站配电系统运行状态、充电桩的工作状态、充电过程及人员行为,并完成微信、支付宝在线支付等应用。 微信图片_20220128110125 6.4平台功能描述 6.4.1充电服务 充电设施搜索,充电设施查看,地图寻址,在线自助支付充电,充电结算,导航等。 6.4.2首页总览 总览当日、当月开户数、充值金额、充电金额、充电度数、充电次数、充电时长,累计的开户数、充值金额、充电金额、充电度数、充电次数、充电时长,以及相应的环比增长和同比增长以及桩、站分布地图导航、本月充电统计。 6.4.3交易结算 充电价格策略管理,预收费管理,账单管理,营收和财务相关报表。   6.4.4故障管理 故障管理故障记录查询、故障处理、故障确认、故障分析等管理项,为用户管理故障和查询提供方便。 6.4.5统计分析 统计分析支持运营趋势分析、收益统计,方便用户以曲线、能耗分析等分析工具,浏览桩的充电运营态势。   6.4.6运营报告 按用户指定周期分析汽车、电瓶车充电站、桩运行、交易、充值、充电及报警、故障情况,形成分析报告。 87e41f07467347fc8e2197f8ae605f7d8d5dc15c2f6f6674fa10ed09f488c6c5967cf7a16aad185bb03490275e520 6.4.7APP、小程序移动端支持 通过模糊搜索和地图搜索的功能,可查询可用的电桩和电站等详细信息。扫码充电,在线支付:扫描充电桩二维码,完成支付,微信支付完成后,即可进行充电。 a2c08d604d10ba478ac2b8ea997666dcc8aa037306b4a2c5f1929b80da2714fa0da7f64729e167fc5c74f7324a77f 6.4.8资源管理 充电站档案管理,充电桩档案管理,用户档案管理,充电桩运行监测,充电桩异常交易监测。 6.5选型配置         7结语 电动汽车充电站作为智能用电小区的重要组成部分,也是未来新型交通能源转型路线的主要载体。在未来城市中电动汽车的广泛普及与用电小区电动汽车充电桩的运营实际上体现了智能电网对“电网和用户间的智能互动”、“鼓励使用各种形式分布式能 源”、“发展清洁环保型电力能源”与“推进低碳经济”的需求
  • 《沈阳首个大型新能源汽车智能充电桩群投入使用》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:wuk
    • 发布时间:2017-12-21
    • 沈阳首个大型新能源汽车智能充电桩群近日在沈阳师范大学附近建成,并正式启用。20个智能充电桩格外显眼,不时有车辆在这里充电。 据了解,这是沈阳目前首个大型充电桩群。该充电桩群有直流桩和交流桩,可同时为20台电动新能源汽车快速充电,具备每天为350台新能源汽车提供充电服务的能力。此外,针对目前新能源汽车充电时间约1小时的实际情况,在充电桩群旁建有服务中心,可为车主在充电等待期间提供休息、上网、餐饮等服务,配套设施齐全“暖心”。